Исследование загрязненности снежного покрова на примере города Ижевска

ВЕСТНИК УДМУРТСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
83

ФИЗИКА. ХИМИЯ
2012. Вып. 2

УДК 543.3, 502.33:911.37

М.А. Шумилова, О.В. Садиуллина, В.Г.Петров

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ СНЕЖНОГО ПОКРОВА НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА 
ИЖЕВСКА

Благодаря высокой сорбционной способности в снежном покрове концентрируется значительное количество 
продуктов техногенного происхождения. Приведены результаты исследований химического состава снега разных районов г. Ижевска, и анализируется связь между наличием поллютантов и техногенным воздействием. 

Ключевые слова: снежный покров, химический состав, поллютанты, предельно допустимые концентрации 
(ПДК), коэффициенты концентрации.

В последнее время в качестве интегрального показателя загрязненности атмосферы в зимний 

период для территорий, которые характеризуются наличием устойчивого снежного покрова в течение 
длительного времени, предлагается использовать снег [1; 2]. Содержание поллютантов в нем на 2-3 
порядка выше по сравнению с атмосферным воздухом, что обусловлено, во-первых, влажной седиментацией загрязнений в момент формирования кристалликов в воздухе и выпадения их на землю и, 
во-вторых, процессом сухого осаждения загрязняющих веществ из атмосферы [3]. Благодаря такому 
естественному процессу концентрирования содержание загрязняющих веществ можно определять 
относительно простыми методами с высокой степенью достоверности. Всего лишь одна проба по 
всей толщине снежного покрова дает объективные и представительные данные о загрязнении за весь 
зимний период: от образования устойчивого зимнего покрова до момента отбора пробы в начале 
процесса снеготаяния. Поскольку количество и интенсивность осадков год от года меняется, то использовать абсолютные значения поллютантов не представляется возможным. Оптимальным выходом при решении этой проблемы является отбор фоновых образцов снега и анализ полученных данных с учетом этого фонового загрязнения. 

До весеннего миграционного цикла загрязняющие вещества оказываются законсервированными в 

снежном покрове. В период весеннего половодья эти вещества поступают в природные среды, в основном воду и почву, загрязняя их. Следовательно, химический анализ снега позволит предсказать состав 
будущих мигрантов в различных природных объектах городских ландшафтов. Снег как объект мониторинга незаменим при установлении источников загрязнения, а также при определении области влияния 
этих загрязнений. Основные поллютанты (пыль, сульфаты, хлориды, азотсодержащие соединения, карбонаты, катионы металлов, полициклические ароматические углеводороды, диоксины и т.д.) загрязняют территории городов, но их распределение в снежном покрове практически не изучено.

Цель нашей работы заключалась в исследовании химического состава снежного покрова раз
личных районов г. Ижевска, испытывающих разные виды техногенного воздействия.

Материалы и методика исследований

Для количественного определения накопленных поллютантов отбор снежных проб целесооб
разно проводить единовременно: в период максимального влагозапаса перед началом таяния снега –
ориентировочно в середине или в конце марта, в зависимости от температурных условий. Отобранная 
проба должна с заданной степенью точности отображать среднюю концентрацию загрязнений на выбранном участке, что достигается за счет отбора нескольких частных проб в точках так называемым
методом «конверта». Поскольку пробы должны быть репрезентативными и отражать не только средние, но и максимальные уровни загрязнения, пробоотбор снега проводили в конце марта с помощью 
весового снегомера ВС – 43 на расстоянии 5 м от дороги в различных городских зонах Ижевска с 
учетом розы ветров. Как показали проведенные нами ранее исследования [4], максимальные концентрации загрязняющих веществ находятся на расстоянии 5 м от проезжей части, что связано со спецификой работы снегоуборочной дорожной техники, сдвигающей снег к лотковой части дорог и откидывающей его на расстояние 5-10 м.

Для отбора снежных проб нами были выбраны 4 городские зоны, отличающиеся как по степени 

интенсивности, так и по видам техногенного воздействия (табл.1). Фоновый участок выбирали на 
территории, практически не подвергающейся загрязнению или испытывающей его в минимальной